Устройство синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока

Авторы патента:

H02M3/04 - с помощью статических преобразователей

УСТРОЙСТВО СИНХРОННО-ФАЗНОГО ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 1012412, отличающееся тем, что, сцелью упрощения, реактор дополнительно снабжен обмоткой подмагничивания . (Л 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 02 М 3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1012412 (21) 3422886/24-07 (22) 16.04.82 (46) 23.05.84. Бюл. Р 19 (72) Ю.П.Гуслин (71) Специальное конструкторское бюро Псковского завода тяжелого элек. тросварочного оборудования (53) 621 316 ° 722(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 1012412, кл, Н 02 М 3/04, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО СИНХРОННО-ФАЗНОГО ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. Р 1012412, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, реактор дополнительно снабжен обмоткой подмагничивания.

1094118

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для импульсного регулирования постоян

:.ого тока, в частности тока электродвигателей.

По основному авт.св. Р 1012412 известно устройство синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока, содержащее источник питания, входной индуктивно-емкостный фильтр, две диодные группы, двухфазный тиристорно-импульсный преобразователь, вход первой фазы которого соединен с положительным полюсом входного фильтра, выход вЂ” с катодом первой диодной группы, подключенной а35 анодом к отрицательному полюсу источника питания, а вход второй фазывЂ” с анодом второй диодной группы, подключенной катодом к.положительному полюсу входного фильтра, нагрузку, шунтированную группой обратных диодов и включенную между выходом второй фазы и отрицательным полюсом источника питания, и реактор, включенный между выходом первой и входом 25 второй фаз (1).

Однако в этом устройстве для регулирования тока нагрузки требуется изменение сдвига во времени подачи импульсов на тиристоры фаз преобразователя при их синхронной работе, что ведет к усложнению схемы управления преобразователем и всего устройства в целом.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока реактор дополнительно снабжен обмоткой подмагничивания. 40

На фиг. 1 приведена расчетная схема устройства синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока; на фиг. 2 вЂ” осциллограмма токов в квазиустановившемся режиме на различных учатсках этой схемы; на фиг. 3 - зависимости тока нагрузки от индуктивности сглаживающего реактора; на фиг. 4 вЂ” регулировочная характеристика рассматриваемой сис- 50 темы импульсного регулировния.

)устройство состоит из.источника 1 питания, входного индуктивно-емкостного, фильтра 2, диодных групп З,двух-, фазного тиристорно-импульсного преобразователя 4, вход первой фазы 5 которого соединен с положительным полюсом .входного. фильтра 2, выходвЂ” а катодом первой диодной группы б, подключенной анодом к отрицательному полюсу источника 1 питания, 60 а вход второй фазы 7 - c анодом второй диодной группы 8, подключенной ,катодом к положительному полюсу вход; ного фильтра 2, нагрузки 9, шунтированной группой обратных диодов 10 65 и включенной между выходом второй фазы 7 и отрицательным полюсом источника 1 питания, реактора 11, включенного между выходом первой фазы 5 и входом второй фазы 7, и содержит дополнительно обмотку 12 подмагннчивания реактора 11.

Устройство работает следующим образом.

Отпирают фазы преобразователя 4, при этом энергия источника 1 питания и емкости входного фильтра 2 поступает в контур нагрузки (контур

I) и запасается в реакторе 11. Затем запирают фазы 5 и 7 преобразователя 4, и. энергия, запасенная в индуктивности нагрузки, реализуется в контуре I при отпирании диодной группы 10, а энергия, запасенная в реактрре ll возвращается емкости входного фильтра 2 по цепи реактор 11 диодная группа 8 вЂ” емкость входного фильтра 2 вЂ” диодная группа 6 - реактор 11 (контур 11) . В общем случае интенсивность спада токов в контурах 1 и П неодинакова (фиг.2) . В момент времени t> запирают фазы 5 и 7 преобразователя 4, и токи в контурах начинают спадать. Особый интерес представляет случай, когда ток в контуре П спадает быстрее, чем в контуре 1. В момент времени tg фазы отпирают, однако, поскольку ток в контуре 1 в этот момент больше тока в контуре 11, диодная группа 10 не запирается и продолжает шунтировать нагрузку 9 до момента времени 1,, когда эти токи становятся равными.

Для цепи нагрузки (фиг. 2) имеет место явление уменьшения интервала времени потребления энергии по сравнению с интервалом времени открытого состояния фаз преобразователя, т.е. цепь нагрузки работает с коэффициентом заполнения импульсного цикла,(отношение времени нарас тания тока к периоду работы преобразователя), меньшим чем коэффициент заполнения цикла работы преобразователя p (отношение времени открытого состояния к периоду работы преобразователя) . Интервал времени поступления энергии в нагрузку зависит от скорости нарастания тока реактора на интервале t<-t>, которая зависит в свою очередь, от величины индуктивности реактора. Таким образом, изменяя индуктивность реактора, можно регулировать интервал поступления энергии в нагрузку, т.е., регулировать ток нагрузки при постоянных интервалах открытого и закрытого состояния преобразователя (g = const). Получить плавное изменение индуктивности реактора можно при изменении тока в обмотке

12 подмагничивания реактора 11.

1094).18

Фиа2

Расчет зависимости среднего тока нагрузки J, от индуктивности реактора L, (фиг.З) производится на

ЭВМ при общепринятых допущениях для различных напряжений питания (3, 4, 6 кВ) и следующих значений параметров: ЭДС в цепи нагрузки

E=0 ° индуктивность и активное сопротивление нагрузки L =32 мГн, R =0,466 Ом; активное сопротивление реактора к =0,10 Ом; коэффициент заполнения импульсного цикла

1=0,1; период работы преобразователя T=0,0025 с. При достаточно большой емкости входного фильтра параметры фильтра не влияют на приведенные характеристики.

Соответствующим подборам пара.метл ш можно добиться линейности регулировочной характеристики предлагаемого устройства, т.е. зависимости среднего тока нагрузки Jqp от тока подмагничивания р (фиг.4).

Для электропривода небольшой мощности в качестве реактора с подмаг-. ничиванием может быть использован типовой магнитный усилитель.

Предложенное устройство синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока имеет надежную систему управления тиристорным преобразователем, отрабатывающую постоянный коэффициент заполнения импульсного цикла (P = const) т.е. постоянную задержку времени между подачей импульсов на соответствующие тиристоры во всем диапазоне изменения тока нагрузки.

1094118

Л 1„

Igy

ФМ1 Ф

BHHHGH Заказ 3453/43 Тираж 667 Подписное

° ВЮЮ Ю Ю ЮВ4В Ф Ю ююююевю вееююююююю ю е ю ююю ю филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство синхронно-фазного импульсного регулирования постоянного тока

Источник высокого напряжения // 970594

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное // 783923

Стабилизированный конвертор // 603065

Бестрансформаторный преобразователь постоянного напряжения в постоянное // 593286

Устройство для стабилизации напряжения заряда емкостного накопителя // 515218

Стабилизированный преобразователь напряжения // 497691

Источник тока // 471640

Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя // 434037

Устройство для управления тяговыми электродвигателями // 419426

Статический преобразователь // 2333587

Изобретение относится к области электротехники

Цифровое устройство для управления импульсным регулятором постоянного напряжения // 1206917

Способ управления импульсным преобразователем постоянного напряжения // 1262656

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователями постоянного напряжения

Система нагружения многоэлектродного магнитогидродинамического генератора // 1321332

Изобретение относится к области магнитогидродинамической техники, в частности к системам нагружения МГД-генераторов и может быть использовано в энергетических МГД-установках промышленного масштаба

Стабилизированный источник питания с защитой от перегрузок // 1327246

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах втоцичных источников электропитания

Конвертор // 1347129

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для гальванического разделения сигналов управления применительно к исполнительным механизмам промьшшенной автоматики

Статический преобразователь // 1543508

Изобретение относится к электротехнике

Импульсный регулятор напряжения // 1545301

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания

Преобразователь энергии перепада температур с электродом из жидкого диэлектрика с высоким значением диэлетрической проницаемости // 2513539

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с периодическим перепадом температур, например дневных и ночных. Устройство с помощью емкости преобразует энергию перепада температур в электрическую энергию. Устройство содержит пустотелый корпус, в верхней части которого закреплены пластины, которые образуют конденсатор, стержень, изготовленный из термочувствительного диэлектрического материала, меняющего свои линейные размеры при изменении внешней температуры, и помещенный внутрь корпуса в его нижнюю часть, жидкость, имеющую высокое значение относительной диэлектрической проницаемости, источник возбуждения постоянного тока и контакты, необходимые для заряда емкости. Общие размеры стержня, корпуса и количества жидкости подбираются таким образом, что при максимальном удлинении стержня жидкость заполняет полностью пространство между пластинами, а при минимальном его размере жидкость полностью освобождает пространство между пластинами. Техническим результатом является отсутствие внешнего устройства, потребляющего энергию из сети, для движения подвижной пластины емкости, что является преимуществом данного устройства.1 ил.

Преобразователь энергии перепада температур с жидкометаллическим электродом // 2526535

Изобретение относится к емкостным преобразователям энергии и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с достаточным периодическим перепадом температур. Устройство содержит две пластины емкости, одна из которых закреплена неподвижно, а вторая, подвижная, выполнена из жидкого металла, например, ртути. Устройство также содержит брусок из любого диэлектрического термочувствительного материала, имеющего большое изменение своих линейных размеров при изменении внешней температуры. Второй конец этого бруска жестко закреплен на неподвижном основании. Между неподвижной пластиной конденсатора и незакрепленным концом бруска из диэлектрического термочувствительного материала помещен материал, имеющий высокую относительную диэлектрическую проницаемость, например, сегнетоэлектрик. При этом одна часть диэлектрика плотно закреплена к неподвижной пластине емкости, а противоположная часть обращена к незакрепленному концу бруска. Между этой частью сегнетоэлектрика и концом бруска устанавливается небольшой воздушный зазор, в котором помещается небольшое количество ртути. Таким образом, устройство образует емкость, в которой в качестве одной из подвижных пластин служит жидкий металл, например, ртуть. Устройство также имеет источник возбуждения постоянного тока и контакты, необходимые для заряда емкости. Техническим результатом является повышение полученного напряжения на нагрузке. 1 ил.